Fürstenfeldbruck, 10. Juli 2007 – National Semiconductor bringt eine neue Familie von Mobile-I/O-Companion-Chips für tragbare Geräte auf den Markt. Entwicklern von portablen Systemen wie PDAs (Personal Digital Assistants), Media-Playern, Instrumenten, medizinischen Geräten sowie Mobiltelefonen wird damit ein einfacher Weg zur Erweiterung der System-Funktionalität geboten.
Die Hersteller tragbarer Geräte nutzen in der Regel Zusatz-Features wie individuell gestaltete Tastaturen oder spezielle Beleuchtungseffekte, um ihre Produkte mit Alleinstellungsmerkmalen zu versehen. Dies verlangt zunehmend nach einem flexibleren Designkonzept, das den Haupt- oder Host-Prozessor des Geräts entlastet und den Zeitaufwand für das Design verringert. Die Mobile-I/O-Companions LM8322 und LM8333 von National geben Designern die Möglichkeit, ihre Systeme neu zu partitionieren, denn sie nehmen dem Prozessor bestimmte Aufgaben ab und stellen mit Hilfe eines rekonfigurierbaren Satzes einfacher Befehle zusätzliche Ausstattungsmerkmale zur Verfügung.
Durch die flexiblen, modularen Single-Chip-Lösungen kann für mehrere Produktversionen die gleiche Kombination aus Host-Prozessor und Companion verwendet werden. Als Standard-ICs ab Lager lieferbar, enthalten die Bausteine LM8322 und LM8333 Funktionen zur Abtastung von Tastaturen sowie I/O-Erweiterungen und Funktionen zur LED-Ansteuerung.
Die Kommunikation zwischen Mobile-I/O-Companion und Host-Prozessor erfolgt über einen standardmäßigen, I2C-kompatiblen Bus und ein Interruptsignal. Dies erfordert lediglich drei Pins und bietet Designern zusätzliche Optionen bei der Platzierung des Host-Prozessors auf dem Board. Ein Satz komplexer Befehle und Skripte zur Generierung von PWM-Signalen (Pulsweiten-Modulation) ermöglicht es dem Host, die Ressourcen des Mobile-I/O-Companion zügig zu konfigurieren oder die Ausführung von Befehlen anzustoßen.
Wichtige Eigenschaften und Vorzüge
Mit Hilfe des einfachen Befehlssatzes kann der Host-Prozessor den LM8322 und LM8333 über ein I2C-kompatibles ACCESS.bus-Interface im Slave-Modus mit bis zu 400 kHz konfigurieren. Die vollständig geprüften und qualifizierten Companion-Chips verkürzen den Zeitaufwand für das Design erheblich und halten ihre hohe Genauigkeit über den gesamten industriellen Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C ein.
Der LM8322 ist für Tastaturen mit bis zu 104 Tasten, der LM8333 für bis zu 72 Tasten ausgelegt. Beide Bausteine unterstützen außerdem acht Sonderfunktionstasten, die bei der Abfrage der Tastenzustände vorrangig behandelt werden. Die chip-interne Taktfunktion, der Power-on-Reset und der eingebaute Oszillator begnügen sich mit einem Minimum an externen Schaltungen, um den Betrieb des Mobile-I/O-Companions zu unterstützen.
Dank der Auslagerung der Tastaturabtastung an den Companion kann der Host-Prozessor vermehrt in den Sleep-Modus versetzt werden, was die Leistungsaufnahme des Systems reduziert. Wenn weder am Host-Bus noch an der Tastatur Aktivitäten registriert werden, wechselt der Companion automatisch in den Standby-Modus mit einer Leistungsaufnahme von typisch 18 µW. Der LM8322 benötigt eine einzige Versorgungsspannung zwischen 1,62 und 1,98 V und verfügt über 16 Pins, die als zusätzliche universelle I/Os zur Steuerung von Peripheriefunktionen konfiguriert werden können. Die drei unabhängigen, vom Host programmierbaren PWM-Ausgänge eignen sich zum Generieren komplexerer Signale, mit denen die Helligkeit von LEDs variiert werden kann oder sich andere ausgefeilte Beleuchtungs-Effekte erzeugen lassen.
Preise, Gehäuse und Evaluation-Kits
Der LM8322 ist ab sofort lieferbar. Der Baustein ist im Micro-Array-Package mit 36 Pins für 2,65 US-Dollar erhältlich. Der LM8333 ist dagegen wahlweise im LLP®-Gehäuse (32 Pins) oder im Micro-Array-Package (49 Pins) verfügbar und kostet 1,95 bzw. 2,05 US-Dollar. Alle Preise verstehen sich ab 1.000 Stück. Weitere Informationen und die Möglichkeit zur Bestellung von Mustern gibt es unter http://www.national.com/appinfo/power/mobile_io_companions.html.
Das LM8322-Evaluation-Kit enthält die Hard- und Software für die Evaluierung entweder im Stand-Alone-Modus oder angeschlossen an einen PC. Außerdem befinden sich auf dem Board viele ergänzende Analog-Produkte von National für Handheld-Geräte – beispielsweise der digitale Temperatursensor LM75, der doppelte Hochstrom-DC/DC-Abwärtswandler und Linearregler LP3906, der Hochfrequenz-Boost-Treiber für weiße LEDs LM3519 und der LP2986, ein 200-mA-Micropower-Spannungsregler mit äußerst niedriger Dropout-Spannung.
Der in das Board integrierte Mikrocontroller CP3UB26 von National implementiert das USB-Interface zum Host-PC und ein I2C-kompatibles ACCESS.bus-Interface zum Companion. Über die menübasierte Benutzeroberfläche können sämtliche wichtigen Funktionen des LM8322 mit Hilfe des Tastenfelds und des LC-Displays angesprochen werden. Weitere Informationen zum Evaluation-Kit gibt es unter http://www.national.com/store/view_item/index.html?nsid=LM8322EVALKIT. Das LM8333-Evaluation-Kit stellt die Hard- und Software zur Implementierung der Tastaturscanner-Applikationen zur Verfügung.
Bessere Systeme entwickeln
Ganz gleich, ob Anwender ihre Audio-Inhalte in HiFi-Qualität hören wollen, hochauflösende Videos sehen oder Multimedia-Dateien laden bzw. weitergeben wollen – National Semiconductor bietet High-Performance-Analog-Technologie, die beispielsweise in Handheld-Geräten erforderlich ist, um den Energiebedarf zu minimieren und die Attraktivität für den Anwender zu steigern. Damit schafft das Unternehmen für die Hersteller von Endgeräten die entscheidenden Differenzierungsfaktoren, sei es durch längere Batterielebensdauer, besseren Klang, schärfere Bildwiedergabe, kleinere Abmessungen, ein reineres Weiß der Ausleuchtung oder bessere Schnittstellen-Technologie. In enger Abstimmung mit Kunden und Partnern arbeitet National kontinuierlich an der Definition neuer Architekturen und Standards, die wie beispielsweise die PowerWise®- und die Mobile-Pixel-Link-Technologien spezielle Ausstattungsmerkmale für tragbare Geräte hervorbringen. Weitere Informationen stehen unter http://handheld.national.com zur Verfügung.
Zu National Semiconductor
National Semiconductor gehört zu den weltweit führenden Halbleiterherstellern und hat sich auf die Analogtechnologie fokussiert. Das Unternehmen stellt leistungsfähige Analogkomponenten und Analogsubsysteme her und bietet ein umfangreiches Portfolio an Power-Management-ICs, Audio- und Operationsverstärkern, Interface-Produkten, Datenwandlern und Display-Treibern. Zu den Zielmärkten des Unternehmens gehören die Mobilkommunikation (Endgeräte und Infrastruktur), Display-Anwendungen sowie der breite Markt für elektronische Anwendungen, z.B. Medizin-, Automobil- und Industrieelektronik, Test- und Prüfsysteme sowie Unterhaltungselektronik. National mit Hauptsitz in Santa Clara, Kalifornien/USA, erzielte im Geschäftsjahr 2007, das am 27. Mai 2007 endete, einen Umsatz von 1,93 Mrd. US-Dollar. Die europäische Zentrale des Unternehmens befindet sich in Fürstenfeldbruck nahe München. Weitere Unternehmens- und Produkt-Informationen sind unter www.national.com erhältlich.
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